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常见无机物及其应用知识点

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第三部分 常见无机物及其应用

一、知识整理

1．常见金属元素的位置和物理通性

(1)元素在周期表中的位置 (2)金属材料的物理通性

常用的金属材料主要有金属和合金两类，它们具有如下的物理通性：①金属具有金属光泽；②金属具有导电性；③金属具有导热性；④金属具有良好的延展性。

2．比较金属性强弱的方法

元素金属性的本质是指元素的原子失电子能力。它取决于金属的原子半径、核电荷数、最外层电子数等因素。可以从以下几个方面来比较元素金属性强弱：

(1)根据金属的原子结构； (2)根据元素在周期表中的位置；

(3)根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱； (4)根据与氧气反应的难易；

(5)根据与水反应的条件难易；(6)根据与非氧化性酸反应的剧烈情况；

(7)根据金属间发生的置换； (8)根据原电池反应，做负极的金属比做正极的金属活泼。

3．金属活动性顺序的应用。

金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

金属原子失去电子能力 强---------------------------------------------------→弱

金属阳离子得电子能力 弱----------------------------------------------------→强

金属与氧气反应 常温极易氧

化，燃烧产生过氧化物或超氧化物 常温形成氧膜，点燃剧烈反应 常温与氧气缓慢反应，高温下Fe可在纯氧中燃烧 铜加热与氧化合，其余难反应

金属与水反应 常温剧烈 Mg加热反应，Al去膜后反应 铁与水蒸气反应产生四氧化三铁和氢气 与水不反应

金属与酸反应 可置换非氧化性酸中的氢 不可置换酸中的氢

金属与盐溶液反应 与水反应，生成的碱与盐溶液反应 一般是位于金属活动性顺序表前边的金属能从盐溶液中置换出后边的金属

氧化物与水反应 K、Ca、Na的氧化物易和水化合生成碱，MgO与水缓慢反应，Al及其以后金属的氧化物均不与水反应

氢氧化物的热稳定性 K、Na的氢氧化物稳定，受热不分解，其余受热分解得到相应的氧化物和水，且它们的稳定性逐渐减弱

跟碱溶液反应 Al与碱溶液反应产生盐和氢气

冶炼方法 电解法(电解熔融盐或氧化物) 热还原法(还原剂：C、CO、H2、Al等) 热分解法 物理方法

二、重点知识解析

1．钠及其钠的化合物

(1)钠及其钠的化合物的知识体系

(2)钠的性质

银白色、质软、比水轻，熔点97.81℃，沸点882.9℃ 化学性质 ①与氧气反应：4Na＋O22Na2O(常温下缓慢氧化)

2Na＋O22Na2O2

②与其他非金属反应：2Na＋Cl22NaCl(产生大量白烟)

③与水反应：2Na＋H2O2NaOH＋H2↑

(浮于水面，熔成闪亮的小球，并在水面上四处游动，发出咝咝的响声)

④与盐反应：2Na＋CuSO4＋2H2OCu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑

(钠先与水反应，其产物再与盐反应)

⑤与乙醇反应：2Na＋2C2H5OH2C2H5ONa＋H2↑

(3)氧化钠与过氧化钠

氧化钠 过氧化钠

颜色、状态 白色固体 淡黄色固体

化学式 Na2O Na2O2

氧的化合价 －2 －1

稳定性 不稳定，在空气中可以继续氧化：

2Na2O＋O22Na2O2 稳定，加热不分解

与H2O反应 Na2O＋H2O2NaOH 2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑

与CO2反应 Na2O＋CO2Na2CO3 2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2

氧化性、漂白性 一般不表现氧化性、还原性，无漂白性 有强氧化性、漂白性，可以杀菌消毒

(4)碳酸钠与碳酸氢钠

碳酸钠 碳酸氢钠

俗名 苏打、纯碱 小苏打

色、态 常以Na2CO3·10H2O存在，为无色晶体，易风化失水为白色粉末Na2CO3 白色粉末

水溶性 易溶于水 溶解度较碳酸钠小

热稳定性 稳定，受热难分解 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O

与盐酸反应 Na2 CO3＋HClNaCl＋NaHCO3

Na2CO3＋2HCl2NaCl＋CO2↑＋H2O NaHCO3＋HClNaCl＋CO2↑＋H2O

碳酸钠 碳酸氢钠

与碱反应 Na2CO3＋Ca(OH)2CaCO3↓＋2NaOH NaHCO3＋NaOHNa2CO3＋H2O

相互转化 Na2CO3NaHCO3

用途 重要的化工原料，用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂等的生产 食品工业，泡沫灭火剂等

2．铝及其铝的化合物

(1)铝及其铝的化合物的知识体系

(2)铝

①铝在周期表中的位置和物理性质

铝在周期表中第三周期ⅢA族，是一种银白色轻金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。它可应用于制导线、电缆、炊具，铝箔常用于食品和饮料的包装，铝还可以用于制造铝合金。

②化学性质

与非金属反应 4Al＋3O22Al2O3(常温生成致密而坚固的氧化膜)

4Al＋3O22Al2O3(铝箔在纯氧中燃烧发出耀眼的白光)

与酸反应

2Al＋6HCl2AlCl3＋3H2↑(Al与非氧化性酸反应产生氢气)

Al＋4HNO3(稀)Al(NO3)3＋NO↑＋2H2O

常温时遇浓HNO3发生钝化，但加热可反应

与碱溶液反应 2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑

与氧化物反应 2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3(铝热反应可用于焊接钢轨、冶炼某些金属)

(3)氧化铝

①是一种白色难溶的固体，不溶于水。是冶炼铝的原料，是一种比较好的耐火材料。

②氧化铝是两性氧化物。

与酸反应：Al2O3＋6HCl2AlCl3＋3H2O

与碱反应：Al2O3＋2NaOH2NaAlO2＋H2O

既能与强酸反应，又能与强碱反应的物质：Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的酸式盐(NaHCO3、NaHSO3)、弱酸的铵盐[(NH4)2CO3、(NH4)2SO3]、氨基酸等。

(4)氢氧化铝

制备 AlCl3＋3NH3·H2OAl(OH)3↓＋3NH4Cl

与酸反应 Al(OH)3＋3HClAlCl3＋3H2O

与碱反应 Al(OH)3＋NaOHNaAlO2＋2H2O

加热分解 2Al(OH)3Al2O3＋3H2O

(5)Al3＋、2AlO、Al(OH)3间的相互转化关系

Al3＋Al(OH)32AlO

在AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液的现象：先出现白色沉淀，NaOH溶液过量白色沉淀又逐渐消失。

AlCl3＋3NaOH＝Al(OH)3↓＋3NaCl；Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O

(两瓶无色的溶液其中一瓶是AlCl3溶液，另一瓶是NaOH溶液，采用互滴法可以对这两瓶无色溶液进行鉴别)

在NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸的现象：先出现白色沉淀，盐酸过量白色沉淀又逐渐消失。

NaAlO2＋HCl＋H2OAl(OH)3↓＋NaCl；Al(OH)3＋3HClAlCl3＋3H2O

3．铁及其铁的化合物

(1)铁及其铁的化合物的知识体系

(2)铁的性质

①铁的核电荷数为26，最外层电子数为2；位于周期表第四周期Ⅷ族；在地壳中的含量排在第四位。

②物理性质：

银白色、具有金属光泽、有良好的延展性，是电和热的良导体，密度是7.86g/cm3，能被磁体吸引，具有铁磁性。纯铁抗蚀性强，但生铁因含碳和其他元素，易生锈。

③化学性质：

与非金属反应 3Fe＋2O2(空气)Fe3O4

2Fe＋3Cl22FeCl3；Fe＋SFeS

与H2O反应 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2

与酸反应 与非氧化性酸 Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑(HCl、稀H2SO4)

与氧化性酸 常温时遇浓HNO3、浓H2SO4发生钝化，但加热可反应

2Fe＋6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O

Fe＋4HNO3(稀)Fe(NO3)3＋NO↑＋H2O(硝酸过量)

3Fe＋8HNO3(稀)3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(铁过量)

与盐溶液反应 Fe＋Cu2＋Fe2＋＋Cu；Fe＋2Fe3＋3Fe2＋

(3)铁的氧化物、氢氧化物及铁盐、亚铁盐的比较

①铁的氧化物：

化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4

名称 氧化亚铁 三氧化二铁

四氧化三铁

俗名 铁红 磁性氧化铁

化合价 ＋2 ＋3 ＋2、＋3

类型 碱性氧化物 碱性氧化物

化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4

色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体

溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水

与盐酸反应 FeO＋2H＋Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O

与还原剂反应 3FeO＋2AlFe＋Al2O3

FeO＋COFe＋CO2 Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3

Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 3Fe3O4＋8Al9Fe＋4Al2O3

Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2

②铁的氢氧化物：

化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 实验室

制法 原理 Fe2＋＋2OH－Fe(OH)2↓ Fe3＋＋3OH－Fe(OH)3↓

现象 产生白色沉淀 产生红褐色沉淀

与酸反应 HCl Fe(OH)2＋2H＋Fe2＋＋2H2O

稀HNO3 3Fe(OH)2＋10H＋＋3NO3Fe3＋＋NO↑＋8H2O Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O

HI Fe(OH)2＋2H＋Fe2＋＋2H2O 2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－2Fe2＋＋I2＋6H2O

稳定性 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3

白色→灰绿色→红褐色 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O

③铁盐、亚铁盐的性质：

二价铁盐既有氧化性又有还原性，以还原性为主。亚铁盐溶液在保存时，应在溶液中放少量铁粉防止被氧化，同时滴加少量的相应酸以防其水解。

硫酸亚铁在空气中变质的化学方程式：12FeSO4＋3O2＋6H2O4Fe2(SO4)3＋4Fe(OH)3

三价铁盐具有较强的氧化性：

氯化铁腐蚀铜：Cu＋2FeCl3CuCl2＋2FeCl2

氯化铁氧化二氧化硫：SO2＋2FeCl3＋2H2OH2SO4＋2FeCl2＋2HCl

三价铁盐具有较强的水解性：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋ Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋

④Fe2＋与Fe3＋的检验、Fe2＋与Fe3＋与其他离子的共存：

Fe3＋的检验 Fe2＋的检验

观察颜色：黄色溶液

加氢氧化钠溶液：产生红褐色沉淀。

Fe3＋＋3OH－Fe(OH)3↓

(红褐色)

加KSCN溶液：溶液呈红色

Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3

黄色 无色 血红色 观察颜色：浅绿色溶液

加氢氧化钠溶液：先生成白色沉淀，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色

Fe2＋＋2OH－Fe(OH)2↓

(白色)

4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3

溶液中先加KSCN：溶液不呈红色，再加氯水或稀HNO3溶液呈红色。

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高三化学二轮教案：第三部分 常见无机物及其应用

高三化学二轮教案：第三部分 常见无机物及其应用

第三部分 常见无机物及其应用

（无机化工流程题）

班级： 姓名： 学习时间：

【课前自主复习与思考】

1．阅读《创新设计》P47、P52“高考命题研究”

2．完成《创新设计》P47、P53化学方程式的书写

【结合自主复习内容思考如下问题】

1． 掌握常见元素的单质及其重要化合物的性质的重要性

2． 如何提高无机化工题的得分率

【考纲点拨】

常见元素的单质及其重要化合物的性质。

【自主研究例题】

1．碘酸钾是一种白色结晶粉末，无臭无味，酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用，被还原为单质碘，在碱性介质中，碘酸钾能被氯气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。碘酸钾在常温下稳定，加热至560℃开始分解。工业生产碘酸钾的流程如下，在反应器中发生反应的化学方程式为：

I2+KClO3+H2O--KH(IO3)2+KCl+Cl2 ↑（未配平）

（1）已知步骤①反应器发生的反应中，两种还原产物所得电子数相同，请配平该反应的化学方程式：______________________________________________________________；

（2）步骤②中，用稀酸酸化的作用是____________________________________________；

在稀硝酸和稀盐酸中不能选用的酸是：_________，

其原因是 ；

（3）步骤③要保持溶液微沸1小时以完全排出氯气，排出氯气的原因为

；

（4）参照下表碘酸钾的溶解度，步骤11得到碘酸钾晶体，你建议的方法是 。

什么是有机物什么是无机物

什么是有机物什么是无机物

什么是有机物什么是无机物

有机物和无机物是化学领域中的两个重要概念，它们在化学性质、组成结构等方面有很大的区别。本文将详细介绍有机物和无机物的定义、特点以及它们在生活中的应用。

一、有机物的定义及特点

有机物是指由碳原子构成的化合物，它们通常含有氢原子，还可能包含氧、氮、硫等元素。有机物的主要特点如下：

1.碳基：有机物的主要成分是碳，其特殊性质与碳原子形成稳定的共价键有关。

2.化学活性：有机物具有较高的化学活性，容易参与各种化学反应，如燃烧、酸碱反应、还原反应等。

3.多样性：有机物的种类非常多，可以通过改变碳骨架、官能团等结构单元的组合方式，得到不同性质和功能的有机化合物。

4.常见形态：有机物一般呈现液体、固体或气体形态，例如石油、塑料、脂肪等。

二、无机物的定义及特点

无机物是指除碳化合物以外的所有化合物，主要由金属、非金属元素及其化合物组成。无机物的主要特点如下：

1.元素多样性：无机物可以由各种元素组成，如金属元素、非金属元素、氧化物、酸、碱等。 2.物理性质各异：无机物的性质多种多样，既可以是固体如金属氧化物、硫化物等，也可以是液体如酸碱等，甚至可以是气体如氮气、氧气等。

3.化学活性较低：相对于有机物，无机物的化学活性较低，不容易参与大多数有机化学反应。

4.广泛应用：无机物广泛应用于工业、农业、医药等领域，如金属材料、肥料、药物等。

三、有机物和无机物的应用差异

由于有机物和无机物在性质和特点方面的差异，它们在实际应用中也有所不同。

有机物的应用：

1.材料工业：有机物广泛应用于材料工业，如塑料、橡胶、纤维等，对于推动工业发展具有重要作用。

2.能源领域：有机物是石油、天然气等化石燃料的主要成分，也是生物质能源的重要组成部分。

3.生物学：有机物是生命活动的基础，包括蛋白质、核酸、糖类等，对于细胞的结构和功能发挥着重要作用。

无机物的应用：

1.建筑材料：无机物如水泥、石膏等广泛应用于建筑行业，用于制作混凝土、墙体等建筑结构。 2.农业领域：无机物肥料是农业生产中必不可少的一部分，提供植物生长所需的营养物质。

无机化学及其在新型材料中的应用

无机化学及其在新型材料中的应用

无机化学及其在新型材料中的应用

无机化学是化学的一个重要分支，研究无机物质的性质、结构、制备、变化和应用。众所周知，无机物具有许多独特的性质，在各个领域有着广泛的应用。尤其是在材料科学领域，无机化学功不可没，无机化合物在新型材料中的应用越来越广泛。

一、 纳米材料中的无机化学应用

纳米材料具有很多出色的物理和化学性质，例如高比表面积、强烈的荧光效应、独特的磁性和电学性能等等。这些性质的实现和利用，与有机和无机化学的共同作用密不可分。利用无机化学原理和方法，可以合成出具有独特性质的无机纳米材料。例如，ZnO纳米粒子具有优异的荧光性能和高稳定性，在荧光探针、催化剂等领域有着广泛的应用前景。

二、 磁性功能材料中的无机化学应用

磁性功能材料是指具有磁性的材料，它们的磁性性质对于许多领域都有着极为重要的应用，如磁记录、磁成像、磁治疗等。利用无机化学的原理和方法，可以制备出一系列磁性功能材料。例如，Fe3O4磁性纳米颗粒可以在生物医学等领域中应用，用于诊断和治疗。另外，稀土磁性材料也具有广泛的应用前景，在电子、信息、医疗和环保等领域发挥着重要作用，例如，在高性能电机中的应用。

三、 光电功能材料中的无机化学应用

光电功能材料是指对光电信号具有优异响应性能的材料。无机化学是制备光电功能材料的重要方法，其基本原理是利用材料的光电性质，通过控制材料的结构、组成等因素，合成出符合要求的光电功能材料。例如，TiO2和CdS等材料性质稳定、可控性好，具有优异的光电性能，广泛应用于太阳能电池、高效光催化、发光二极管等领域。

四、 新型能源材料中的无机化学应用

新型能源材料是指利用可再生能源或多种能源有效转换的材料。无机化学的研究可实现新能源材料的设计制备。例如，钠离子电池正极材料硫化钼，针对其低电导性和极化问题进行优化，使得其在能量密度、可循环性等方面均有所提升，成为一种有着良好应用前景的材料。

总之，无机化学在新型材料中的应用不可小觑。对于材料科学而言，无机化学是其重要组成部分，随着无机化学研究的深入和技术的不断进步，将会有更多的新型材料涌现出来，为各个领域提供更好的解决方案和应用。

2025年高考化学复习提纲

2025年高考化学复习提纲

2025年高考化学复习提纲

一、化学基本概念

1、 物质的组成、性质和分类

了解分子、原子、离子等概念的含义，能识别常见的离子化合物和共价化合物。

理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。

掌握酸、碱、盐、氧化物的分类及其相互转化关系。

2、 化学用语

熟练掌握常见元素的名称、符号、离子符号。

正确书写常见元素的化合价，能根据化合价正确书写化学式（分子式），并能根据化学式判断化合价。

掌握电子式、原子结构示意图、分子式、结构式和结构简式的表示方法。

3、 化学计量

理解物质的量的单位——摩尔（mol）、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。

能根据物质的量与微粒（原子、分子、离子等）数目、气体体积（标准状况下）之间的相互关系进行有关计算。 掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法和误差分析。

二、化学反应与能量

1、 氧化还原反应

了解氧化还原反应的本质是电子的转移，能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目。

掌握常见的氧化还原反应方程式的配平方法。

理解氧化性、还原性强弱的比较方法。

2、 化学反应中的能量变化

了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。

了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。

理解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。

能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。

三、物质结构 元素周期律

1、 原子结构

了解原子的构成，知道原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。

了解原子核外电子排布规律，能画出 1～18 号元素的原子结构示意图。 2、 元素周期律和元素周期表

掌握元素周期律的实质，了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）及其应用。

以第 3 周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。

以ⅠA 和ⅦA 族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。